高中物理 4.3《楞次定律》教學(xué)難點(diǎn)破譯 新人教版選修3-2

1、“楞次定律”教學(xué)難點(diǎn)破譯探究實(shí)踐新課標(biāo)理念摘要：本節(jié)教學(xué)從感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件入手，質(zhì)疑感應(yīng)電流方向判定的探究課題，通過探究實(shí)驗(yàn)，首先建立感應(yīng)電流磁場方向與原磁場方向的關(guān)系，接著理清閉合電路磁通量的變化感應(yīng)電流感應(yīng)電流的磁場阻礙閉合電路原磁通量的變化等各變量間的聯(lián)系，再互動突破以感應(yīng)電流的磁場作為中間變量來確定感應(yīng)電流的方向。最后，通過實(shí)例分析，從磁通量、力和能量三個角度進(jìn)一步深化對“阻礙”內(nèi)涵的理解。關(guān)鍵詞：質(zhì)疑探究互動突破深化在現(xiàn)行的新課標(biāo)人教版高中物理32教材中，“楞次定律”是一節(jié)含有典型實(shí)驗(yàn)探究性的教學(xué)內(nèi)容。教師如果充分利用教材提供的素材，增強(qiáng)學(xué)生探究活動，引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，尋

2、找共性，歸納和總結(jié)規(guī)律，對于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高實(shí)踐能力和思維能力都具有深遠(yuǎn)的意義。然而，如何通過實(shí)驗(yàn)探究，發(fā)現(xiàn)以感應(yīng)電流的磁場作為中間變量來確定感應(yīng)電流的方向，順理成章得出感應(yīng)電流方向判定的簡潔表述楞次定律、如何理解“阻礙”的內(nèi)涵，要突破這兩個難點(diǎn)，對學(xué)生來說，確實(shí)存在一定的困難。以下是筆者對這兩個難點(diǎn)的處理過程。一、創(chuàng)設(shè)情景，質(zhì)疑搭橋情景1：教師播放Flash課件圖1，再現(xiàn)情景，溫故知新。教師：在上述實(shí)驗(yàn)中，我們已經(jīng)得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是什么？學(xué)生：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生。教師：磁鐵插入與抽出時，指針偏轉(zhuǎn)的方向相同嗎？指針左偏與右偏意味著什么呢？

3、學(xué)生：不同。指針偏轉(zhuǎn)不同，表明電路中的電流方向不同教師：如何才能知道線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向呢？（學(xué)生之間討論，必要時，教師給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)）學(xué)生：如果事先搞清楚電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向與電流進(jìn)入方向之間的關(guān)系，我們就可以進(jìn)一步確定線圈中的電流方向了。二、確定課題、分組探究教師：如何才能知道指針偏轉(zhuǎn)方向與電流進(jìn)入方向之間的關(guān)系？是否可以通過實(shí)驗(yàn)來確定呢？（學(xué)生先進(jìn)行思考、討論）情景2：學(xué)生實(shí)驗(yàn)1：學(xué)生按圖2接好電路，探究指針偏轉(zhuǎn)方向與電流進(jìn)入方向之間的關(guān)系，并完成下表。教師：如果在上述圖1實(shí)驗(yàn)中，觀察到指針向右或向左偏轉(zhuǎn)，能否確定線圈中的感應(yīng)電流方向？學(xué)生：電流表指針向右偏，表明電流從“正”（右）接

4、線柱進(jìn)入，進(jìn)而知道線圈中的電流方向。教師：感應(yīng)電流的方向是否遵循什么規(guī)律？下面通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步探究。情景3：學(xué)生實(shí)驗(yàn)2：教師幻燈圖1，學(xué)生接電路，做實(shí)驗(yàn)并填附表附表 實(shí)驗(yàn)：探究感應(yīng)電流方向的判定方法現(xiàn) 象實(shí) 驗(yàn)原磁場方向磁通量變化電流表偏轉(zhuǎn)感應(yīng)電流方向感應(yīng)電流磁場方向B感與B原方向關(guān)系N極朝下插入S極朝下插入結(jié)論當(dāng)原磁通量增加時，感應(yīng)電流磁場與原磁場 。N極朝下抽出S極朝下抽出結(jié)論當(dāng)原磁通量減小時，感應(yīng)電流磁場與原磁場 。三、互動交流、突破難點(diǎn)情景4：教師分別投影兩組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄表，尋找共性，歸納結(jié)論，并回答問題。教師：你怎樣確定感應(yīng)電流的磁場方向？學(xué)生：當(dāng)穿過回路的磁通量增加時，感應(yīng)電流的

5、磁場方向與原磁場方向相反；當(dāng)穿過回路的磁通量減小時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同。教師：知道感應(yīng)電流的磁場方向，怎樣確定閉合回路中的感應(yīng)電流方向？學(xué)生：根據(jù)安培定則判定出感應(yīng)電流的方向。教師：穿過閉合回路的磁通量的增減會導(dǎo)致什么結(jié)果？學(xué)生：閉合回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。教師：感應(yīng)電流的周圍又存在什么？學(xué)生：存在磁場。教師：感應(yīng)電流的磁場B感是否總是與回路中原磁場B原反向？ 感應(yīng)電流的磁場是否總是阻礙回路中原磁通量原的變化嗎？學(xué)生： B感與B原不總是反向，但是，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙回路中原磁通量的變化。教師：由上面的實(shí)驗(yàn)可以看出，感應(yīng)電流磁場的方向與原磁場方向有密切的關(guān)系，而感應(yīng)電流與它的磁

6、場也是緊密聯(lián)系的，我們是否可以用感應(yīng)電流的磁場來聯(lián)系感應(yīng)電流方向呢？學(xué)生1：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙穿過線圈的原磁通量的增加或減小。學(xué)生2、學(xué)生3情景5：教師逐步放映下面各量關(guān)系，引領(lǐng)學(xué)生歸納出楞次定律的簡潔表述。教師：俄國物理學(xué)家楞次通過研究，早在1833年就總結(jié)出判定感應(yīng)電流方向的方法，后人稱之為楞次定律，其內(nèi)容是：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。四、拓展延伸，深化理解教師：通過實(shí)驗(yàn)記錄，楞次定律中，“阻礙”有什么含義？學(xué)生：（多種相似的說法，略）教師（總結(jié)）：當(dāng)穿過閉合電路的磁通量增大時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場反向，“反抗”其增大；當(dāng)穿過閉合電路

7、的磁通量減小時，感應(yīng)電流的磁場與原磁場同向，“補(bǔ)償”其減小。即：從磁通量的角度，“阻礙” 就是指增“反”，減“同”。情景6：互動練習(xí)例題1：如圖3，當(dāng)線圈ABCD向右遠(yuǎn)離通電直導(dǎo)線時，線圈中感應(yīng)電流的方向如何？穿過線圈原磁場方向磁通量變化感應(yīng)電流磁場方向感應(yīng)電流方向向里減小向里順時針互動填表，得出感應(yīng)電流方向，并歸納利用楞次定律判定感應(yīng)電流方向的步驟：1明確閉合回路中原磁場的方向；2判斷穿過閉合回路的磁通量如何變化；3由楞次定律確定感應(yīng)電流的磁場方向；4利用安培定則確定感應(yīng)電流的方向。練一練：法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)如圖4所示。軟鐵環(huán)上繞有M、N兩個線圈，當(dāng)M線圈電路中的開關(guān)斷開的瞬間，線圈N中的感應(yīng)電流沿什么方向？（學(xué)生思考討論回答，教師總結(jié)） 圖4 例題2：如圖5所示，A、B都是很輕的鋁環(huán)，A環(huán)是閉合的，B環(huán)是斷開的，現(xiàn)用一條形磁鐵的任一極去靠近或遠(yuǎn)離A、B兩環(huán)，分別會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？（學(xué)生思考回答后，播放視頻并解釋現(xiàn)象）教師：從上例可以看出：從力的角度，“阻礙” 是指電磁感應(yīng)現(xiàn)象總是阻礙磁鐵和線圈間的相對運(yùn)動思考與討論：在手持磁鐵運(yùn)動向A環(huán)運(yùn)動時，人克服什么力做了功？能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？學(xué)生：人手持磁鐵向A環(huán)運(yùn)動時，人克服磁場力做了功，并通過做功將